一种旋转钻机的液压系统技术方案

本申请公开了一种旋转钻机的液压系统，包括连接的多路阀的第一换向阀、第二换向阀、单向阀组、联动转换阀和四个执行元件。本液压系统中，通过第一换向阀、第二换向阀、联动转换阀和单向阀组的配合，通过变量马达操控杆对第一换向阀的油路进行控制时，不仅可以控制变量马达的正、反转，而且卡盘都会联动卡紧，且在正转时，夹持器联动松开，反转时，夹持器联动夹紧；通过进退油缸操纵杆对第二换向阀的油路进行控制，并配合联动转换阀，不仅可以实现进退油缸的前进或后退，还可以使卡盘和夹持器联动动作。可见四个执行元件只需通过三个操纵杆即可完成联动操作，简化了操作，从而减少了误操作，保护了设备，降低了安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿山机械
，特别涉及一种旋转钻机的液压系统。
技术介绍
旋转钻机广泛应用于探矿、铁路、公路、桥梁、水利水电、隧道、水井、锚杆等的钻进，其常用的操作是旋转和推进。旋转钻机通常包括四个执行元件：变量马达，用于驱动钻机的动力头旋转；进退油缸，用于驱动钻机的动力头推进和后退；卡盘，安装在钻机动力头上，用于夹紧或松开钻杆；夹持器，安装在钻机轨道上，用于夹紧或松开钻杆以加接或拆卸钻杆。以上四个执行元件的工作是由液压系统控制。现有的旋转钻机的液压控制系统中，采用四路阀控制执行元件，四路阀是多路阀的一种，每一路阀分别单独控制一个执行元件，多路阀为市场常见的阀体，四路阀通过一一对应的操纵杆进行每路阀的液压油路的控制，每路阀均有三个工作档位。可见，控制四个执行元件需要同时控制至少四个操纵杆，而每个操纵杆又有三个工作档位，因此在对旋转钻机进行操控时，每个动作都需要四个操纵杆的配合，操作复杂繁琐，操作人员稍有疏忽，就会发生误操作，如在卡盘和夹持器夹紧时，操作人员误操作了控制变量马达的操纵杆，使变量马达旋转，则会导致钻杆扭转损坏，甚至设备损坏；取钻杆时若夹持器松则会导致已钻进的钻杆掉落，造成损失或安全隐患(向下钻进时钻杆会掉落进孔内，向上时会掉落至地面造成安全隐患)。此外，当进退油缸处于锁定状态时，在紧钻杆或者松钻杆时(此过程需要变量马达转动)，钻杆在旋进或旋出时均有一定的位移，对卡盘、夹持器、钻杆甚至钻机本身都有一定的损伤。综上所述，如何解决现有的液压系统操作复杂，容易造成误操作，损坏设备的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种旋转钻机的液压系统，以简化操作，减少误操作，保护设备。为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种旋转钻机的液压系统，包括变量马达、卡盘、进退油缸和夹持器，所述卡盘为常开卡盘，所述夹持器为常闭夹持器，还包括油箱、供油装置、单向阀组、多路阀和联动转换阀；所述供油装置的两端分别与所述油箱和所述多路阀连通；所述单向阀组包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀和浮动阀芯，所述第一单向阀、所述第二单向阀、所述第四单向阀和所述第五单向阀的出口相互连通，且出口均与所述卡盘以及所述浮动阀芯的小端通油孔连通，所述第三单向阀和所述第六单向阀的出口连通，且出口与所述浮动阀芯的大端通油孔连通，所述浮动阀芯的两个旁路通油孔分别与所述进退油缸的前进端和后退端连通；所述多路阀包括第一换向阀和第二换向阀，所述第一换向阀的进油口和所述第二换向阀的进油口均与所述供油装置连通，所述多路阀的主回油口与所述油箱连通，所述第一换向阀的第一油口与所述变量马达的正转端、所述夹持器的松开端以及所述第一单向阀的进口均连通，所述第一换向阀的第二油口与所述第二单向阀的进口、所述变量马达的反转端以及所述夹持器的夹紧端均连通；所述第二换向阀的进油口与所述供油装置连通，所述第二换向阀的第一油口与所述第三单向阀的进口、所述浮动阀芯的小端口以及所述进退油缸的前进端均连通，所述第二换向阀的第二油口与所述第六单向阀的进口、所述浮动阀芯的大端口以及所述进退油缸的后退端均连通；所述联动转换阀的第一油口与所述第二换向阀的第一油口连通，所述联动转换阀的第二油口与所述第二换向阀的第二油口连通，所述联动转换阀的第三油口与所述第五单向阀的进口连通，所述联动转换阀的第四油口与所述第四单向阀的进口、所述夹持器的松开端均连接。优选的，在上述的液压系统中，所述供油装置包括主油泵、副油泵和动力元件；所述动力元件驱动所述主油泵和所述副油泵从所述油箱中吸油；所述主油泵和所述副油泵并联设置且均与所述油箱连通，所述主油泵与所述第一换向阀的进油口连通，所述副油泵与所述第二换向阀的进油口连通。优选的，在上述的液压系统中，还包括联动阀，所述联动阀的出口与所述夹持器的松开端连通，所述联动阀的第一进口与所述第一换向阀的第一油口连通，所述联动阀的第二进口与所述联动转换阀的第四油口连通，所述联动阀的第一进口处的阀芯的面积大于所述第二进口处的阀芯的面积。优选的，在上述的液压系统中，还包括设置在所述第二换向阀的第一油口与所述第六单向阀之间的第一节流阀。优选的，在上述的液压系统中，还包括设置在所述联动转换阀的第四油口与所述联动阀之间的第二节流阀。优选的，在上述的液压系统中，所述多路阀为六路阀，所述六路阀的第一路阀为所述第一换向阀，所述六路阀的第二路阀为所述第二换向阀，所述六路阀的其余四路阀的两个油口分别连通升降油缸、支撑柱顶紧油缸和两个回转减速器。优选的，在上述的液压系统中，所述多路阀为五路阀，所述五路阀的第一路阀为所述第一换向阀，所述五路阀的第二路阀为所述第二换向阀，所述五路阀的其余三路阀分别连通升降油缸、支撑柱顶紧油缸和一个回转减速器。优选的，在上述的液压系统中，还包括设置在所述多路阀的回油口与所述油箱之间的冷却器和回油过滤器。优选的，在上述的液压系统中，还包括设置在所述卡盘进口处的精滤油器。优选的，在上述的液压系统中，所述副油泵通过溢流阀与所述第二换向阀的进油口连通。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的旋转钻机的液压系统中，通过多路阀的第一换向阀、第二换向阀、联动转换阀和单向阀组的配合，通过变量马达操控杆对第一换向阀的油路进行控制时，不仅可以控制变量马达的正、反转，而且不管是正转还是反转，卡盘都会联动卡紧，且在正转时，夹持器联动松开，反转时，夹持器联动夹紧；通过进退油缸操纵杆对第二换向阀的油路进行控制，并配合联动转换阀，不仅可以实现进退油缸的前进或后退，还可以使卡盘和夹持器联动动作；只进行正转或反转时，油路使进退油缸浮动，从而可以对钻杆进行拆卸操作，不会因为钻杆的位移而损坏钻杆和设备。可见四个执行元件只需通过三个操纵杆配合操作即可完成联动操作，且在正常工作时，只需要操控其中的一个或两个操纵杆便可以实现各个动作，简化了操作，从而减少了误操作，保护了设备，降低了安全隐患。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种旋转钻机的液压系统的连接原理图；图2为本专利技术实施例提供的一种旋转钻机的液压系统的变量马达操纵杆处于正转档位时的工作原理图；图3为本专利技术实施例提供的一种旋转钻机的液压系统的变量马达操纵杆处于反转档位时的工作原理图；图4为本专利技术实施例提供的一种旋转钻机的液压系统的进退油缸操纵杆处于前进档位时的工作原理图；图5为本专利技术实施例提供的一种旋转钻机的液压系统的进退油缸操纵杆处于前进档位、联动转换阀处于联动下钻档位时的工作原理图；图6为本专利技术实施例提供的一种旋转钻机的液压系统的进退油缸操纵杆处于前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转钻机的液压系统，包括变量马达、卡盘、进退油缸和夹持器，其特征在于，所述卡盘为常开卡盘，所述夹持器为常闭夹持器，还包括油箱、供油装置、单向阀组、多路阀和联动转换阀；所述供油装置的两端分别与所述油箱和所述多路阀连通；所述单向阀组包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀和浮动阀芯，所述第一单向阀、所述第二单向阀、所述第四单向阀和所述第五单向阀的出口相互连通，且出口均与所述卡盘以及所述浮动阀芯的小端通油孔连通，所述第三单向阀和所述第六单向阀的出口连通，且出口与所述浮动阀芯的大端通油孔连通，所述浮动阀芯的两个旁路通油孔分别与所述进退油缸的前进端和后退端连通；所述多路阀包括第一换向阀和第二换向阀，所述第一换向阀的进油口和所述第二换向阀的进油口均与所述供油装置连通，所述多路阀的主回油口与所述油箱连通，所述第一换向阀的第一油口与所述变量马达的正转端、所述夹持器的松开端以及所述第一单向阀的进口均连通，所述第一换向阀的第二油口与所述第二单向阀的进口、所述变量马达的反转端以及所述夹持器的夹紧端均连通；所述第二换向阀的进油口与所述供油装置连通，所述第二换向阀的第一油口与所述第三单向阀的进口、所述浮动阀芯的小端口以及所述进退油缸的前进端均连通，所述第二换向阀的第二油口与所述第六单向阀的进口、所述浮动阀芯的大端口以及所述进退油缸的后退端均连通；所述联动转换阀的第一油口与所述第二换向阀的第一油口连通，所述联动转换阀的第二油口与所述第二换向阀的第二油口连通，所述联动转换阀的第三油口与所述第五单向阀的进口连通，所述联动转换阀的第四油口与所述第四单向阀的进口、所述夹持器的松开端均连接。...

【技术特征摘要】
1.一种旋转钻机的液压系统，包括变量马达、卡盘、进退油缸和夹持器，
其特征在于，所述卡盘为常开卡盘，所述夹持器为常闭夹持器，还包括油箱、
供油装置、单向阀组、多路阀和联动转换阀；
所述供油装置的两端分别与所述油箱和所述多路阀连通；
所述单向阀组包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、
第五单向阀、第六单向阀和浮动阀芯，所述第一单向阀、所述第二单向阀、
所述第四单向阀和所述第五单向阀的出口相互连通，且出口均与所述卡盘以
及所述浮动阀芯的小端通油孔连通，所述第三单向阀和所述第六单向阀的出
口连通，且出口与所述浮动阀芯的大端通油孔连通，所述浮动阀芯的两个旁
路通油孔分别与所述进退油缸的前进端和后退端连通；
所述多路阀包括第一换向阀和第二换向阀，所述第一换向阀的进油口和
所述第二换向阀的进油口均与所述供油装置连通，所述多路阀的主回油口与
所述油箱连通，所述第一换向阀的第一油口与所述变量马达的正转端、所述
夹持器的松开端以及所述第一单向阀的进口均连通，所述第一换向阀的第二
油口与所述第二单向阀的进口、所述变量马达的反转端以及所述夹持器的夹
紧端均连通；
所述第二换向阀的进油口与所述供油装置连通，所述第二换向阀的第一
油口与所述第三单向阀的进口、所述浮动阀芯的小端口以及所述进退油缸的
前进端均连通，所述第二换向阀的第二油口与所述第六单向阀的进口、所述
浮动阀芯的大端口以及所述进退油缸的后退端均连通；
所述联动转换阀的第一油口与所述第二换向阀的第一油口连通，所述联
动转换阀的第二油口与所述第二换向阀的第二油口连通，所述联动转换阀的
第三油口与所述第五单向阀的进口连通，所述联动转换阀的第四油口与所述
第四单向阀的进口、所述夹持器的松开端均连接。
2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述供油装置包括主
油泵、副油...

【专利技术属性】
技术研发人员：石本华，简福蓉，江治明，胡代洪，欧云科，向定力，周锐，刘海东，闫宪良，杨源伟，陈林超，
申请(专利权)人：重庆平山矿山机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85